DE955236C

DE955236C - Verfahren zur Herstellung von Kieselsaeureestern

Info

Publication number: DE955236C
Application number: DEK23951A
Authority: DE
Inventors: Dr Herbert Jenkner; Dr Alfred Koester; Dr Kurt C Scheel
Original assignee: Kali Chemie AG
Current assignee: Kali Chemie AG
Priority date: 1954-11-04
Filing date: 1954-11-04
Publication date: 1957-01-03

Description

Verfahren zur Herstellung von Kieselsäureestern Kieselsäureester werden in der Technik durch Einwirkung von Siliciumtetrachlorid auf Alkohole hergestellt. Eine gleiche Umsetzung mit Siliciumtetrafluorid, das als Nebenprodukt der Superphosphat-Industrie leicht zugänglich ist, kann man nur dadurch erreichen,' daß man Metallalkoholate zur Einwirkung bringt. Für diese Umsetzung sind somit nur solche Metalle verwendbar, die sich in Alkohol unter Alkoholatbildung auflösen.
Es wurde nun gefunden, daß man die Umsetzung von Siliciumtetrafluorid mit Alkoholen zu Kieselsäureestern auch dadurch erreichen kann, daß man bei der Reaktion solche Metalle zusetzt, die für sich allein, wie Eisen oder Zink, nicht zur Alkoholatbildung geeignet sind. Die Umsetzung zwischen Siliciumtetrafluorid, Alkohol und Metall kann man erfindungsgemäß so vornehmen, daß man das Siliciumtetrafluorid' zunächst in dem Alkohol auflöst und die dabei entstehende stark saure Lösung dann auf das Metall einwirken läßt. Man kann aber auch das zweckmäßig fein zerkleinerte Metall in dem Alkohol suspendieren und in diese Suspension unter intensivem Rühren Siliciumtetrafluorid- einleiten. Unter Wasserstoffentwicklung löst sich das Metall auf.
Die Auflösungsgeschwindigkeit des Metalls kann in bekannter Weise durch Zusatz eines edleren Metalls, beispielsweise von Kupfer oder Quecksilber, beschleunigt werden.
Aus der bei dieser Reaktion resultierenden Lösung des Metalls in dem Esteralkoholgemisch kristallisiert, wie gefunden wurde, das Fluosilicat des Metalls aus, das vielfach noch Kristallalkohol gebunden enthält. Die so entstandenen Fluosilicate können in bekannter Weise in der Industrie der Bauschutzstoffe verwendet werden und stellen ein wertvolles Nebenprodukt der Reaktion dar.
Beispiel i 4o Gewichtsteile Eisenpulver werden mit Alkohol und Äther gewaschen und anschließend im Vakuum getrocknet. Das so vorbereitete Eisenpulver wird in einem Rührgefäß mit 4oo Gewichtsteilen absolutem Methanol und ein wenig Quecksilberchlorid als Katalysator versetzt, durch kräftiges Rühren suspendiert und die Suspension unter Rückflußkühlung auf 55 bis 6o° erhitzt. In das erwärmte Gemisch leitet man so lange Si F4 ein, bis alles Eisenpulver gelöst ist. Man erhält eine klare grüne Lösung, aus der beim Erkalten Fe S i Fe, - 4 C H3 O H auskristallisiert. Zur Trennung der Reaktionsprodukte werden der entstandene Ester sowie das überschüssige Alkohol-SiF4 Gemisch im Vakuum bei 3o Torr und einer Badtemperatur von 6o° abdestilliert. Als Destillationsrückstand hinterbleibt farbloses FeSiFs mit 2 bis 3 Mol Kristallalkohol. Das Destillat, welches noch geringe Mengen Si F4 enthält, wird zu dessen Entfernung bis zur neutralen Reaktion mit NHs versetzt, das entstandene Ammoniumsilicofluorid abfiltriert und der Orthokieselsäuremethylester durch Destillation vom Methanol getrennt. Die Ausbeute an Ester und Eisenfluosilicat, bezogen auf eingesetztes Eisen, beträgt iooo/o. Die Ausbeute an Estern beträgt 54 Gewichtsteile. Beispiele 4o Gewichtsteile trockenes Zinkpulver werden in 6oo Gewichtsteilen Äthanol nach Ausführungsbeispiel i mit Siliciumtetrafluorid umgesetzt. Wenn alles Zink gelöst ist, werden die Reaktionsprodukte durch Vakuumdestillation getrennt, und es hinterbleibt Zinkfluosilicat mit 5 bis 6 Mol Kristallalkohol. Das Destillat wird mit NH3 vom überschüssigen SiF4 befreit und der Orthokieselsäureäthylester durch Destillation vom Alkohol getrennt. Die Ausbeute an Zinkfluosilicat und Ester, bezogen auf eingesetztes Zink, beträgt iooo/o. Die Ausbeute an Estern beträgt 35 Gewichtsteile.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Kieselsäureestern, dadurch gekennzeichnet, daß Siliciumtetrafluorid auf Alkohol bei Gegenwart von solchen Metallen zur Einwirkung gebracht wird, die nicht zur Alkoholatbildung geeignet sind.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als nicht zur Alkoholatbildung geeignete Metalle Zink oder Eisen zur Einwirkung gebracht werden.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflösungsgeschwindigkeit des Metalls in dem Alkohol-Siliciumtetrafluorid-Gemisch durch Zusatz einer kleinen Menge eines edleren Metalls katalysiert wird.